Soluzioni inerziali per veicoli autonomi subacquei – AUV

I veicoli sottomarini autonomi (AUV) sono sistemi robotici progettati per operare sott'acqua senza intervento umano. Vengono impiegati per una serie di applicazioni, dalla ricerca scientifica e mappatura dei fondali marini alle operazioni militari come la sorveglianza marittima.

Gli AUV sono in grado di eseguire missioni predeterminate basate su istruzioni pre-programmate o input in tempo reale.

I nostri Sistemi di Navigazione Inerziale svolgono un ruolo fondamentale nel funzionamento di un veicolo sottomarino autonomo (AUV), consentendo una navigazione e un posizionamento accurati in ambienti in cui i segnali GNSS non sono disponibili.

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Sistema di riferimento di assetto e rotta degli AUV

I nostri sensori sono progettati per una perfetta integrazione nel vostro veicolo sottomarino autonomo (AUV). Garantiscono la raccolta continua e la trasmissione in tempo reale dei dati di rollio, beccheggio e prua basati sul magnetismo. Questi dati sono cruciali per determinare con precisione l'orientamento dell'AUV. Inoltre, garantiscono stabilità durante le missioni subacquee. Di conseguenza, consentono una navigazione e un controllo precisi in ambienti subacquei complessi.

I nostri sistemi combinano dati provenienti da accelerometri, giroscopi e magnetometri, tutti fusi attraverso un algoritmo robusto che include una logica decisionale avanzata e controlli di qualità. Ciò garantisce una stima dell'assetto affidabile e precisa, anche in condizioni magneticamente disturbate o dinamiche. Con frequenze di uscita fino a 1 kHz, il nostro AHRS fornisce aggiornamenti di orientamento in tempo reale, consentendo un controllo rapido e reattivo — un requisito fondamentale per la guida e l'autonomia dei moderni AUV.

Scopri le nostre soluzioni

Sistemi di movimento e navigazione per AUV

Nelle applicazioni AUV, l'AHRS garantisce che il veicolo possa stabilizzarsi in acque turbolente, navigare con precisione e regolare il proprio movimento in base al mutevole ambiente sottomarino. Ad esempio, gli AUV utilizzati per la mappatura dei fondali marini si affidano a dati di assetto precisi per mantenere una piattaforma stabile per i loro sonar o altri sensori. Senza informazioni accurate sull'assetto, la raccolta dei dati del veicolo potrebbe essere compromessa, portando a errori nelle attività di mappatura o ispezione.

Per le missioni di rilievo subacqueo, l'INS è essenziale. Aiuta gli AUV a calcolare la propria traiettoria nel tempo, consentendo agli operatori di eseguire attività di mappatura o monitoraggio precise. Grazie alla sua capacità di fornire feedback in tempo reale su posizione e movimento, l'INS è fondamentale per navigare attraverso terreni sottomarini complessi ed evitare ostacoli come strutture sommerse, relitti o formazioni naturali.

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I nostri punti di forza

Siamo orgogliosi di affermare che i nostri sistemi di navigazione inerziale offrono diversi vantaggi per i veicoli sottomarini autonomi, tra cui:

Navigazione precisa senza GNSS Fornisce dati precisi di posizionamento e orientamento in ambienti subacquei privi di GNSS.
Integrazione con sensori subacquei Si integra perfettamente con sonar, log di velocità Doppler (DVL) e altri sensori subacquei.
Resistente alle condizioni marine estreme Progettato per resistere a temperature e vibrazioni estreme.
Progettazione efficiente dal punto di vista energetico Basso consumo energetico per missioni di lunga durata e maggiore autonomia della batteria.

Le nostre soluzioni per gli AUV

Equipaggia i tuoi AUV con le nostre soluzioni inerziali. Inoltre, offriamo sia prodotti OEM che in custodia per soddisfare le diverse esigenze degli utenti. Progettiamo i nostri prodotti per raggiungere la massima precisione in ambienti subacquei. Inoltre, che si tratti di esplorazione, ricerca o difesa, i nostri sistemi offrono precisione e durata eccezionali. Di conseguenza, garantiscono il successo delle missioni ogni volta.

Pulse 40 V2 Mini Right

Pulse-40 OEM

L'IMU Pulse-40 è ideale per applicazioni critiche. Non scendere a compromessi tra dimensioni, prestazioni e affidabilità.
IMU di grado tattico Instabilità durante il funzionamento dovuta alla deriva del giroscopio (0,5 °/h) e dell'accelerometro (6 μg) Intervallo del giroscopio: ± 4000 °/s | Intervallo dell'accelerometro: ±40 g 19 grammi, 0,3 W
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Pulse-40 OEM
Ellipse A AHRS Mini Unit Right

Ellipse-A

Ellipse-A offre orientamento e moto ondoso ad alte prestazioni in un AHRS conveniente, con una calibrazione magnetica precisa e una robusta tolleranza alla temperatura.
AHRS 0,8° Rotta (magnetica) 5 cm di sollevamento 0,1° di rollio e beccheggio
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Ellipse-A
Mini unità INS Ellipse-E destra

Ellipse-E

Ellipse-E offre una navigazione precisa integrandosi con GNSS e sensori esterni, fornendo dati di beccheggio (pitch), rollio (roll), imbardata (heading), sussulto (heave) e posizione.
INS GNSS esterno 0,05° di rollio e beccheggio 0,2° di rotta
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Ellipse-E
Mini unità INS Ellipse-N destra

Ellipse-N

Ellipse-N è un sistema GNSS a singola antenna, compatto e ad alte prestazioni, che offre un posizionamento preciso a livello centimetrico e una navigazione robusta.
INS GNSS RTK ad antenna singola 0,05° di rollio e beccheggio 0,2° di rotta
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Ellipse-N
Mini unità INS Ellipse-D destra

Ellipse-D

Ellipse-D è il più piccolo Sistema di Navigazione Inerziale con GNSS a doppia antenna, che offre una prua precisa e una precisione centimetrica in qualsiasi condizione.
INS RTK a doppia antenna INS 0,05° di rollio e beccheggio 0,2° di rotta
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Ellipse-D
Unità Mini INS Ekinox Micro a destra

Ekinox Micro

Ekinox Micro è un INS compatto e ad alte prestazioni con GNSS a doppia antenna, che offre precisione e affidabilità ineguagliabili in applicazioni mission-critical.
INS GNSS interno a singola/doppia antenna 0,015° di rollio e beccheggio 0,05° di rotta
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Ekinox Micro

Opuscolo sui veicoli autonomi

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Casi studio

SBG Systems ha collaborato con aziende leader in vari settori per fornire soluzioni inerziali ad alte prestazioni per le loro applicazioni. I nostri casi studio illustrano le storie di successo di progetti in cui la nostra tecnologia ha svolto un ruolo fondamentale nella navigazione.

Bumblebee

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Bumblebee AUV
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Jan De Nul sceglie Navsight per facilitare il lavoro degli idrografi

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beluga 1 gennaio De Nul
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Soluzioni di movimento, sollevamento e navigazione per USV batimetrici

Veicolo di superficie senza equipaggio (USV)
Searobotics USV
Veloce come un albero

Come Treeswift sta modernizzando le operazioni sul campo delle aziende di servizi pubblici

Mappatura mobile
Tecnico sul campo di un’azienda di servizi pubblici che indossa un dispositivo LiDAR Treeswift Swiftpack con tecnologia AI durante un’ispezione per la gestione della vegetazione
TREALIS

Rilevamento dei difetti ferroviari di TREALIS con Apogee Navsight

Posizionamento di tram e treni
Il treno ispettivo TREALIS esegue il rilevamento dei difetti delle rotaie sulla rete ferroviaria francese
Scopri tutti i nostri casi di studio

Si parla di noi

Ascoltate direttamente le testimonianze degli innovatori e dei clienti che hanno adottato la nostra tecnologia.

Le loro testimonianze e le storie di successo dimostrano l'impatto significativo che i nostri sensori hanno nelle applicazioni pratiche dei veicoli autonomi.

Logo del progetto “WarnowstromerAI” per il traghetto autonomo
WarnowstromerAI
“Ekinox Micro è la migliore dotazione di sensori per far progredire la navigazione autonoma in aree urbane.”
Team WarnowstromerAI
Sondaggio Logo GapEOD
GapEOD
“Nel complesso, la soluzione SBG si adatta perfettamente ai requisiti delle nostre applicazioni. Garantisce la stabilità di rotta e la precisione di cui avevamo bisogno e, nell’uso quotidiano, funziona in modo affidabile su tutte le nostre piattaforme.”
Mari-Liis Tilk, responsabile di progetto
Università di Waterloo
“L'Ellipse-D di SBG Systems è stato facile da usare, molto preciso e stabile, con un fattore di forma ridotto: tutte caratteristiche essenziali per lo sviluppo del nostro WATonoTruck.”
Amir K, professore e direttore

Scopri altre applicazioni offshore

Scoprite come le nostre tecnologie di navigazione e rilevamento del movimento si applicano a un’ampia gamma di applicazioni sia in superficie che sott’acqua. Dalle imbarcazioni di superficie senza equipaggio (USV) ai veicoli subacquei autonomi (AUV), le nostre soluzioni garantiscono dati affidabili relativi al posizionamento, all’orientamento e al movimento, anche negli ambienti marini più difficili.


Hai qualche domanda?

La nostra sezione FAQ risponde alle domande più frequenti sui sistemi di mappatura mobile. Spiega le tecnologie coinvolte e illustra le migliori pratiche. Inoltre, fornisce agli utenti indicazioni su come integrare i nostri prodotti nelle loro soluzioni.

Qual è la differenza tra AUV e ROV?

La differenza principale tra un veicolo subacqueo autonomo (AUV) e un veicolo telecomandato (ROV) risiede nel loro sistema di controllo e funzionamento. Gli AUV sono autonomi, operano senza un operatore umano diretto e sono preprogrammati per svolgere missioni specifiche. Alimentati a batteria e senza cavi di collegamento, gli AUV offrono libertà di movimento, il che li rende ideali per attività quali la mappatura dei fondali marini e il monitoraggio ambientale.

 

Gli AUV sono in grado di percorrere grandi distanze grazie alla loro autonomia. I ROV, invece, sono controllati dagli operatori tramite un cavo che li collega a una nave o a una piattaforma. Questo cavo fornisce alimentazione e permette la comunicazione, ma ne limita il raggio d’azione, rendendo i ROV ideali per ispezioni e riparazioni subacquee che richiedono un controllo in tempo reale.

Cos'è l'AHRS?

L'AHRS, o Attitude and Heading Reference System (sistema di riferimento di assetto e pendenza), è un sottosistema di navigazione integrato che fornisce una stima in tempo reale e controllata dalla deriva dell'orientamento di una piattaforma: rollio, beccheggio e rotta. Nel suo nucleo, un AHRS fonde le misurazioni di tre tipi di sensori: giroscopi, accelerometri e magnetometri.

I giroscopi rilevano le velocità angolari, gli accelerometri rilevano forze specifiche, tra cui la gravità, e i magnetometri misurano il campo magnetico terrestre per determinare la prua di riferimento. Presi singolarmente, ciascun sensore presenta dei limiti: i giroscopi subiscono una deriva nel tempo, gli accelerometri sono influenzati dal movimento dinamico e i magnetometri possono essere disturbati da oggetti ferrosi nelle vicinanze; tuttavia, quando vengono combinati tramite algoritmi di filtraggio avanzati, quali i filtri di Kalman estesi o non lineari, il sistema fornisce una soluzione di assetto stabile, accurata e continua.

Le unità AHRS moderne incorporano anche modelli di calibrazione per compensare variazioni di temperatura, disallineamenti, errori di fattore di scala e distorsioni magnetiche, migliorando significativamente la robustezza. Rispetto ai semplici IMU, che forniscono solo dati grezzi dei sensori, un AHRS offre un output di orientamento completamente elaborato e pronto all'uso.

A differenza di un INS di grado di navigazione completo, tuttavia, in genere non integra velocità o posizione a meno che non sia accoppiato a sensori aggiuntivi. Le soluzioni AHRS sono ampiamente utilizzate in UAV, USV, UGV, aeromobili, imbarcazioni marine e molte piattaforme di difesa in cui informazioni affidabili su assetto e rotta sono cruciali per il controllo, la stabilizzazione e la consapevolezza situazionale, anche in ambienti in cui il GPS potrebbe non essere disponibile o risultare degradato.